「七月七」開唱節在清遠連南大麥山鎮新寨村舉行
2025-10-30 11:50 3,352次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA(脫氧核糖核酸)編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(Programmable Chromosome Engineering，PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
魅力無限的「村晚」、旋律悠揚的「村歌」、激情四射的「村舞」、 優雅靈動的「村T」……這些年，由各地村民自發創造、深度參與的鄉村文化活動大量湧現，成為新時代鄉村文化振興的重要表徵，彰顯了鄉村群眾旺盛的文化新需求。 遍布城鄉的文化館(站)是公共文化服務的重要提供者，長期以來，它們服務鄉村的主要方式是組織舉辦文化活動、配送文化產品(如送演出下鄉)。不管是舉辦文化活動，還是配送文藝演出，主角要麼是文化館(站)工作人員，要麼是文藝院團的演員，鄉村群眾始終是被動的觀看者。如今，鄉村群眾有了新需求——不再滿足於在臺下觀看，更希望成為臺上的主角，這對文化館(站)的服務方式和服務能力提出了新要求。 鄉村群眾有自己舉辦文化活動的強烈意願，但往往心有餘而力不足，比如有的村民自己能唱會跳，但不懂策劃創意，也缺乏活動組織能力；有的村子雖然有一兩個文化能人，但「單絲不成線，獨木不成林」，無法在村子裡形成「自娛自樂」的文化生態。說白了，鄉村文化人才不足，制約了鄉村的文化造血能力。因此，具有專業優勢與體系優勢的各級文化館(站)應大力開展鄉村文化人才培訓，比如有針對性地開設「村晚」「村舞」「村歌」導演培訓課程，切實幫助鄉村文藝骨幹提升業務水平。同時，文化館(站)應牽頭挖掘培養一批鄉村文藝社團，發揮好文藝社團在鄉村文化振興中的帶動作用。過去，很多鄉村都有莊戶劇團，可眼下，隨著人員和劇目的「老齡化」，曾經風靡一時的莊戶劇團正在快速消失。如果恢復莊戶劇團有困難，那文化館(站)也應根據鄉村實際情況和村民們的興趣愛好，幫助他們儘快成立諸如秧歌隊、合唱隊、廣場舞隊之類的文藝社團。 除了文藝人才不足，缺乏舞臺也制約了鄉村文化活動的開展，抑制了鄉村群眾唱起來、跳起來、耍起來的積極性。以前春節期間，很多地方的農村都要鬧社火，村民們會把各自的絕活兒都拿出來，踩高蹺、舞龍獅、扭秧歌、跑旱船、打鐵花、耍腰鼓、騎竹馬，可謂八仙過海、各顯其能，那叫一個熱鬧！如今，隨著生活方式的改變，社火呈現出逐漸減少的趨勢。這幾年，火出了圈的「村晚」成為很多鄉村群眾展示自我的重要舞臺，可「村晚」的覆蓋面仍然遠遠不夠，比如2024年全國「村晚」示範展示活動共舉辦 2萬餘場 ，而我國有超過49萬個行政村、200萬個自然村。各級文化館(站)應在地方政府的支持下，儘可能多地搭建鄉村文藝平臺，為群眾提供展示才藝的機會。搭建文藝平臺，不一定非要鬧社火或辦「村晚」，而應根據實際條件因地制宜。比如，「越劇之鄉」浙江嵊州借鑑各地「村」字頭文化活動的經驗，連續三年舉辦「村越」(鄉村越劇聯賽)，為當地農村越劇戲迷提供了難得的「登臺入戲」的機會。 鄉村品牌文化活動能夠提升鄉村群眾參與的積極性，擴大鄉村文化的影響力。幅員遼闊的疆域、民族文化的多樣性，為各地鄉村文化品牌建設提供了豐富的資源。各級文化館(站)要充分發揮群眾文化活動策劃、文化品牌創意方面的專業優勢，聚焦在地文化資源，協助村民多策劃開展具有時代特點、民族特色的文化活動。具體而言，在發揮鄉村群眾文化主體性的同時，應幫助不同村子找準定位，著力提升活動的辨識度和文化內涵。比如，繼「村超」「村BA」之後，在當地文化館人的精心策劃指導下，貴州「村T」也成功吸引社會各界的關注，成功吸引更多鄉村群眾參與到鄉村文化活動中。 截至今年6月，我國農村網民規模達3.22億人，農村地區網際網路普及率達69.2%。信息技術、網際網路傳播已成為鄉村文化創新發展的數字引擎。很多農村群眾利用短視頻、直播等記錄生活、展示自我，有的甚至當起導演、演員，拍起了微短劇。可是，不少農村群眾網絡素養不高、數位化技能不足——有的人辨別網絡信息真偽的能力不夠，有的人不會剪輯視頻，還有一些人甚至連智慧型手機都不會使用。幫助鄉村群眾提升數字文化生活質量，推動鄉村文化活動數位化，應成為未來文化館(站)服務的重要內容。一方面，文化館(站)應廣泛舉辦面向鄉村群眾的短視頻製作、新媒體運營培訓活動，指導鄉村群眾掌握手機拍攝、剪輯技能，鼓勵村民以「第一視角」創作分享鄉村文化生活。另一方面，文化館(站)應幫助村民組建多種類型的線上鄉村文化社群，讓廣大村民足不出戶便能學習文化藝術，用數位化手段幫助鄉村群眾提升藝術素養和審美素養，促進鄉村文化建設經驗分享。此外，文化館(站)還應持續推進「全國鄉村網紅培育計劃」，根據文化和旅遊部全國公共文化發展中心的統一部署，著力培訓一批示範性強、影響力突出的鄉村網紅培育示範點，以點帶面，典型引領，助推鄉村公共文化服務創新發展。 無論是開展人才培訓，還是搭建藝術舞臺，抑或是打造品牌活動，僅僅依靠文化館(站)自身力量遠遠不夠。文化館(站)要扮演好「資源連結者」角色，根據村民們的需求，想方設法把藝術家、藝術院校、文化企業等社會資源引入鄉村，因地制宜舉辦「鄉村文化合作社」，探索開展藝術家駐村、高校師生文化志願服務等活動。比如，陝西西安鄠邑區舉辦的「關中忙罷藝術節」，成功引入美術院校資源，將教育、藝術與鄉村公共文化建設完美融合，成為基層公共文化服務高質量發展的典型案例。 總之，舉辦鄉村文化活動，開展鄉村公共文化服務，一方面是為了喚醒鄉村群眾的文化自覺，讓鄉村文化重新煥發生機和活力，另一方面是為了強化村民對鄉村文化根脈的認同感，引導他們將這種認同感轉化為推動鄉村振興的深層動力。這要求村民在鄉村文化活動中必須唱「主角」、站「C位」。文化館(站)應準確把握鄉村文化發展的時代脈搏，以更主動的服務姿態、更有成效的創新舉措，開展精準化服務，努力滿足鄉村群眾文化新需求，持續為鄉村文化振興注入力量。 (作者：王全吉，系文化和旅遊部全國公共文化發展中心文化館發展研究院學術委員)
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